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产业研究

研究

固井用纳米材料及纳米复合材料研究进展

纳米材料技术发展迅速,已成为油气井固井工程领域研究和应用的热点。文章论述了固井领域常用的无机纳米材料、有机纳米颗粒、聚合物/无机纳米复合材料的研究和应用进展。其中,纳米硅、纳米沸石粉、埃洛石纳米管、纳米碳酸钙、纳米黏土、纳米氧化镁、纳米氧化铝、碳纳米管/碳纳米纤维、石墨烯等功能材料在油井水泥石力学性能改进方面的效果显著,但由于纳米材料难分散问题而限制了其规模应用;聚合物胶乳、纳米乳液等有机纳米颗粒可明显改善水泥浆防窜性能、前置液洗油效果和冲洗效率等,对保障固井施工安全和固井质量发挥了重要作用;聚合物纳米复合材料改性技术在聚合物类固井外加剂耐温能力提升和综合性能改善等方面的研究较为深入,其综合性能较传统聚合物大大提高。针对复杂深层及非常规油气井固井重大工程技术难点,从纳米表面接枝改性和纳米插层复合技术两方面提出了聚合物纳米复合材料类固井外加剂的研发建议,对抗超高温高性能固井关键外加剂的研发具有重要的指导作用。...

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2025-01-24

研究

动态共价热固性树脂及复合材料的研究进展

纤维增强热固性树脂基复合材料具有高比强度、高比模量、耐热性好等优点,在航空航天等重要领域应用广泛。然而,其存在成型后无法重复加工以及材料回收处理困难的问题。通过将动态共价键引入交联树脂体系,可以制备得到动态共价热固性树脂,这类树脂具有可回收、可重塑等类似热塑性聚合物的动态性能,为解决上述问题提供了一种有效途径。本文介绍了动态共价热固性树脂的发展历程、基本特征及网络调控策略,简述了以其为基体的纤维增强复合材料基本特点,随后以动态共价键类型进行分类标准,综述了酯交换型、双硫交换型、亚胺交换型及其他键交换型热固性树脂及其纤维增强复合材料的研究进展,并概述了这类复合材料的发展趋势及商业化应用。最后总结了上述树脂及复合材料的未来发展方向并提出设计建议,为该材料的设计开发及商业化应用提供思路。...

630

2025-01-24

研究

纤维增强聚合物阻尼复合材料研究进展

纤维增强聚合物复合材料在航空航天、汽车舰船、轨道交通等领域广泛应用。随着航空航天领域轻量化和高速化的进展以及精密仪器设备自动化技术的不断发展,振动问题日益凸显,需要开发兼具高力学性能和高振动阻尼性能的新型结构-阻尼复合材料。本文以近十年纤维增强聚合物阻尼复合材料研究为基础,阐述了材料的阻尼机理,综述了聚合物基体、增强纤维、界面等因素对纤维增强聚合物复合材料阻尼性能的影响,为进一步开发具有所需阻尼性能的纤维增强聚合物复合材料提供了参考。最后讨论了纤维增强聚合物阻尼复合材料目前存在的问题及值得关注的发展方向,如新材料新方法新机制的开发、复合材料阻尼性能与力学/工艺性能的协同优化、组分-材料-结构的阻尼性能对应关系等。...

683

2025-01-23

研究

导电高分子复合材料电磁屏蔽性能研究现状与展望

随着无线电通信等技术的不断发展,电子设备在便捷人们生活的同时所产生的电磁波也产生了严重的电磁污染问题。为了解决电磁污染问题,高性能电磁屏蔽材料的研究显得尤为重要。导电高分子复合材料是一种优异的电磁屏蔽材料,它可以通过填充填料与结构设计等方法满足材料在不同环境下的电磁屏蔽需求,在电子、通讯、航空航天等领域具有广泛的应用前景。介绍了电磁屏蔽机理,概述了导电高分子材料在电磁屏蔽领域中常用的制备方法,并重点介绍一些导电高分子基复合材料的电磁屏蔽效果。最后,展望了导电高分子材料未来的发展趋势,旨在为导电高分子材料在电磁屏蔽领域的研究提供方向和启示。...

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2025-01-21

研究

可陶瓷化酚醛树脂复合材料研究进展

可陶瓷化酚醛树脂复合材料是一种由酚醛树脂基体、成瓷填料、助熔剂等填料组成的新型耐热材料,这种材料可在高温中形成陶瓷层,起到隔绝氧气和热量的作用,提高材料的耐热性能。从可陶瓷化酚醛树脂复合材料的主要填料和酚醛树脂耐热改性两方面进行综述,并对可陶瓷化酚醛树脂复合材料的未来进行了展望。...

801

2025-01-20

研究

聚合物基复合材料用预处理秸秆纤维的研究进展

近年来,秸秆纤维在生物基复合材料的研发中备受关注。秸秆纤维具有丰富的物产资源和广阔的应用前景,但纤维表面含有大量羟基,与非极性聚合物基体的复合界面相容性较弱,导致其复合材料整体性能不佳。该文详细综述了秸秆纤维预处理的方法,包括物理法、化学法、生物法、物理化学联合法和其他预处理法,讨论了秸秆预处理方法对聚合物基复合材料性能的影响,比较了不同秸秆预处理技术的优缺点及应用前景,在此基础上对秸秆纤维预处理研究进行了展望,以期为新型复合材料的设计和开发提供参考。...

467

2025-01-20

研究

柔性压电复合材料的研究进展

柔性压电复合材料常被应用于医学和航空航天等多个领域,具有广阔的工程应用前景和巨大的商业价值。因此,综述了柔性压电复合材料,介绍了以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为代表的柔性基体和纳米填料。随后分析了制备工艺以及在制备中出现的团聚问题。同时,总结了物理与化学分散法以及双亲助溶剂促进分散的机理。最后归纳了机器学习(ML)、分子模拟和宏观试验3种研究方法。...

784

2025-01-17

研究

聚合物基MOFs复合材料抗菌研究进展

金属有机骨架(MOFs)是一类备受瞩目的新兴材料,在抗菌领域有着广泛的应用。将聚合物与MOFs进行复合制备聚合物基MOFs(PolyMOFs)复合材料,不仅可以增强MOFs的稳定性、机械强度等,还可以进一步扩展其应用范围。该文重点综述了PolyMOFs复合材料在抗菌方面的研究进展,概述了功能性MOFs的制备和主要抗菌机制,以及PolyMOFs复合材料的制备方法;总结了具有抗菌功能的PolyMOFs复合材料在医疗健康、食品保鲜、空气净化、水污染防治、纺织品防护领域的应用;最后对具有抗菌功能的PolyMOFs复合材料目前在抗菌领域面临的挑战和未来包括特定功能增强、制备工艺优化和应用领域拓展等方面的发展方向进行了展望。...

724

2025-01-14

研究

木质素和香草醛基vitrimer及可回收碳纤维复合材料研究进展

热固性树脂广泛用于碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber-reinforced polymers,CFRPs)的构建,其固化后具有不溶、不熔的特点,导致热固性树脂和碳纤维难以实现回收和再利用。类玻璃高分子材料(vitrimer)兼具热固性树脂与热塑性树脂的优点,可实现高性能CFRPs制备和CFs无损回收。此外,利用资源丰富、廉价易得的木质素及香草醛等生物基原料构建vitrimer及其CFRPs,符合绿色可持续发展理念。本文总结了木质素和香草醛构建生物基vitrimer的方法、性能及其应用;综述了香草醛基vitrimer在可回收CFRPs领域的应用;对木质素/香草醛基vitrimer及其CFRPs的发展方向进行了展望,以期为高性能木质素及其衍生物基vitrimer和CFRPs构建提供借鉴。...

815

2025-01-13

研究

聚合物基MOFs复合材料抗菌研究进展

金属有机骨架(MOFs)是一类备受瞩目的新兴材料,在抗菌领域有着广泛的应用。将聚合物与MOFs进行复合制备聚合物基MOFs(PolyMOFs)复合材料,不仅可以增强MOFs的稳定性、机械强度等,还可以进一步扩展其应用范围。该文重点综述了PolyMOFs复合材料在抗菌方面的研究进展,概述了功能性MOFs的制备和主要抗菌机制,以及PolyMOFs复合材料的制备方法;总结了具有抗菌功能的PolyMOFs复合材料在医疗健康、食品保鲜、空气净化、水污染防治、纺织品防护领域的应用;最后对具有抗菌功能的PolyMOFs复合材料目前在抗菌领域面临的挑战和未来包括特定功能增强、制备工艺优化和应用领域拓展等方面的发展方向进行了展望。...

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2025-01-09

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